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Die
Erfindung betrifft eine Baugruppe mit einem ein Außengewinde
umfassenden Gewindezapfen und mit einem Schraubelement, welches
auf den Gewindezapfen aufschraubbar ist.
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Eine
derartige Baugruppe ist beispielsweise aus der
DE 35 21 783 C1 bekannt.
Sie dient hier der Befestigung eines Beschlagteils an einem mit
einem vorgesetzten Profilteil versehenen Hohlprofil. Zur Befestigung
des Beschlagteils weist das Schraubelement eine Gewindebohrung auf,
in die eine das Beschlagteil in einer Bohrung durchsetzende Befestigungsschraube
eindrehbar ist, so dass bei angezogener Befestigungsschraube das
Beschlagteil gegen das Schraubelement gezogen wird.
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Um
zu vermeiden, dass sich beim Festziehen der Befestigungsschraube
das Schraubelement mitdreht und somit auf den Gewindezapfen aufgeschraubt
wird wodurch der Befestigungsort des Beschlagteils unerwünscht
verändert würde, beziehungsweise dass beim Lösen
der Befestigungsschraube das Schraubelement unerwünscht
von dem Gewindezapfen heruntergedreht wird, umfasst dieses Schraubelement
eine umlaufende Rändelung, deren Spitzen etwas über
den ansonsten zylindrischen und in seinem Durchmesser dem Durchmesser
einer in dem Profil verse henen Bohrung entsprechenden Umfang des
Schraubelements vorstehen. Beim Eindringen des Schraubelements in
der letzten Phase kurz vor Erreichen der Planlage seiner Stirnflächen
mit der Fläche, an welcher das Beschlagteil anliegen soll,
kommen diese Spitzen am Innenumfang der Bohrung zur Anlage und verursachen
eine Schwergängigkeit beziehungsweise eine gewisse Drehhemmung
des Schraubelements.
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Nachteilig
ist bei diesem Stand der Technik, dass zur Fixierung des Schraubelements
gegen unerwünschtes Mitdrehen beim Befestigen beziehungsweise
Lösen des Beschlagelements ein Zusammenwirken mit einem
weiteren Bauteil, im Falle der in der
DE 35 21 783 C1 beschriebenen Anwendung mit
einer Profilwandung, erforderlich ist.
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Insbesondere
dann, wenn ein solches Bauteil nicht vorhanden oder zur Aufnahme
der Drehhemmung nicht geeignet ist, muss das Schraubelement zur
Beibehaltung seiner Positionierung gegen Rotation gesichert werden.
Hierzu ist es regelmäßig erforderlich, die Möglichkeit
des Angriffs eines die Drehsicherung wirkenden Werkzeuges zu schaffen, was
zusätzlichen Arbeitsaufwand erfordert.
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Darüber
hinaus ist es insbesondere dann, wenn die Baugruppe von außen
nicht zugängig ist, gar nicht möglich ein geeignetes
Werkzeug anzusetzen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Baugruppe zu schaffen,
bei welcher die gewünschte Drehhemmung des Schraubelements erzielt
wird, ohne das hierzu die Wechselwirkung mit einem weiteren Bauteil
oder der Angriff eines die Drehhemmung bewirkenden Werkzeugs erforderlich ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Baugruppe gelöst.
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Bei
dieser Baugruppe weist das Schraubelement erfindungsgemäß eine
Bohrung auf, deren Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser
des Außengewindes ist. Weiterhin sind erfindungsgemäß das
Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Außengewindes
und dem Durchmesser der Bohrung und/oder die für den Gewindezapfen
und für das Schraubelement ausgewählten Materialien
und/oder die Gewin degeometrie derart ausgewählt, dass zum Aufdrehen
des Schraubelements auf den Gewindezapfen beziehungsweise zum Eindrehen
des Gewindezapfens in die Bohrung des Schraubelements ein vorbestimmtes
Drehmoment erforderlich ist. Der Erfindung liegt die überraschende
Erkenntnis zu Grunde, dass durch Anpassung eines oder mehrerer der vorstehenden
Parameter das zum Aufdrehen des Schraubelements auf den Gewindezapfen
beziehungsweise – wenn das die Bohrung umfassende Element
feststehend und der Gewindezapfen drehbar angeordnet ist, das zum
Eindrehen des Gewindezapfens in die Bohrung des Schraubelements – erforderliche
Drehmoment in weiten Grenzen vorbestimmbar ist. So kann durch Anpassung
einer oder mehrerer dieser Parameter das zum Auf- beziehungsweise
Eindrehen erforderliche Drehmoment so gewählt werden, dass
es größer als das maximal bei der späteren
Verwendung der Baugruppe zwischen dem Gewindezapfen und dem Schraubelement
wirkende Drehmoment ist.
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Der
Erfindung liegt weiterhin die ganz besonders überraschende
Erkenntnis zu Grunde, dass auch das zum Lösen des Schraubelements
von dem Gewindezapfen erforderliche Losdrehmoment etwa dem Wert
entspricht welcher zum Zusammenschrauben von Gewindezapfen und Schraubelement
zuvor erforderlich war, so dass die erfindungsgemäße
Baugruppe eine Drehsicherung zwischen dem Gewindezapfen und dem
Schraubelement in beiden Drehrichtungen bereitstellt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Baugruppe weist die Bohrung an ihrem dem Gewindezapfen zugewandten
Ende einen Gewindebereich mit zum Außengewinde komplementärem
Innengewinde auf, welcher kürzer als die Länge
ist, über welche sich der Gewindezapfen im eingedrehten
Zustand in der Bohrung befindet.
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Durch
diese Maßnahme wird das in Eingriff bringen von Gewindezapfen
und Schraubelement beim Zusammenfügen der Baugruppe erleichtert,
da sich das Schraubelement zunächst unter Aufbringung eines
geringen Drehmoments auf den Gewindezapfen aufdrehen lässt.
Die Aufbringung eines erhöhten Drehmoments ist erst dann
erforderlich, wenn der Gewindezapfen das Ende des komplementären Innengewindes
erreicht hat und das Außengewinde in der Bohrung beim weiteren
Eindringen Gewindegänge erzeugen muss.
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Versuche
haben gezeigt, dass ein für viele Anwendungen der erfindungsgemäßen
Baugruppe geeignetes Eindreh- und Losdrehmoment von etwa 15 Nm ergibt,
wenn das Außengewinde ein M8 Regelgewinde, der Gewindezapfen
aus Edelstahl 1.4567 besteht, dass Schraubelement aus dem Aluminiumwerkstoff EN-AW-6082-T6 besteht
und der Durchmesser der Bohrung etwa 7,3 mm beträgt.
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Wenn – wie
besonders bevorzugt – die Länge des Gewindebereichs
in dem Schraubelement etwa 5 mm beträgt, ist einerseits
ein einfaches Zusammenfügen von Gewindezapfen und Schraubelement
gewährleistet, andererseits wird eine Belastbarkeit der
Gewindeverbindung bewirkt, die in den meisten Fällen sicherstellt,
dass beim weiteren Drehen der Gewindezapfen in den gewindelosen
Bereich der Bohrung eindringt und nicht das Außen- und/oder
Innengewinde ausreißen.
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Bei
einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Baugruppe weisen der Gewindezapfen Mittel zur Dreharretierung und
das Schraubelement Mittel zum Ansatz eines Drehwerkzeugs auf. Es
versteht sich, dass für den Fall, dass das Schraubelement
feststehend und der Gewindezapfen rotierbar ausgebildet sind, die
Mittel zur Dreharretierung an dem Schraubelement und die Mittel
zum Ansatz des Drehwerkzeugs an dem Gewindezapfen ausgebildet sind.
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Die
Mittel zur Dreharretierung können – besonders
bevorzugt – eine Anlageplatte umfassen, die formschlüssig
mit einer Anlagefläche, die an einem anderen Bauteil oder
an einer anderen Baugruppe, an welcher der Gewindezapfen oder das
Schraubelement festgelegt werden soll, in Eingriff bringbar sind.
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Konstruktiv
können diese Mittel dadurch ausgebildet sein, dass an einer
Anlageplatte zumindest zwei Gewindezapfen oder Schraubelemente vorgesehen
sind, die separate, in dem Bauteil vorgesehene, voneinander beabstandete
Bohrungen eingreifen.
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Die
Mittel zum Ansatz eines Drehwerkzeugs umfassen vorzugsweise einen
Innensechskant, da hierdurch das Schraubelement beziehungsweise
der Gewindezapfen mit einer rotationssymetrischen insbesondere zylindrischen
Außenkontur versehen werden können, wodurch die
Herstellung und die Montage der erfindungsgemäßen
Baugruppe erleichtert werden.
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Für
viele Anwendungen, beispielsweise für die Montage eines
Bauelements oder einer weiteren Baugruppe beispielsweise eines Beschlagteils,
insbesondere eines Bandteils eines Bandes zur Scharniergelenkigen
Befestigung eines Flügels an einem Rahmen, besonders geeignet
ist die erfindungsgemäße Baugruppe dann, wenn
das Schraubelement Befestigungsmittel für dieses Bauelement
beziehungsweise diese Baugruppe, ganz besonders bevorzugt in Form
einer Gewindebohrung umfassen, in die dann eine Befestigungsschraube
eindrehbar ist.
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Baugruppe dargestellt. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Seitenansicht dieses Ausführungsbeispiels
bei nicht auf die Gewindezapfen aufgedrehten Schraubelementen;
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2 dasselbe
Ausführungsbeispiel in einer teilgeschnittenen Ansicht
gemäß
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1 von
oben, ebenfalls bei nicht auf die Gewindezapfen aufgedrehten Schraubelementen; sowie
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3 dasselbe
Ausführungsbeispiel in einer 2 entsprechenden
Ansicht, jedoch bei auf die Gewindezapfen aufgedrehten Schraubelementen.
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Die
in der Zeichnung dargestellte Baugruppe 100 umfasst drei
Gewindezapfen 1, die senkrecht zu deren Längsachsen
S beabstandet drehfest an einer Anlageplatte 2, insbesondere
durch Verschweißen, angebracht sind. Die Gewindezapfen
weisen Außengewinde 3 auf, die bei dem hier beispielhaft
beschriebenen Ausführungsbeispiel als M8 Regelgewinde ausgebildet
sind.
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Sowohl
die Gewindezapfen 1, als auch die Anlageplatte 2 sind
aus dem Edelstahlwerkstoff hergestellt.
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Ferner
weist die Baugruppe 100 drei Schraubelemente 4 auf,
wobei jedes dieser Schraubelemente – wie aus 1 sinnfällig
wird – einem der Gewindezapfen 1 zugeordnet ist.
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Die
Schraubelemente 4 sind bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel
aus dem Aluminiumwerkstoff EN-AW-6082-T6 hergestellt.
Sie weisen eine im Wesentlichen zylindrische äußere
Form auf. An dem dem jeweiligen Gewindezapfen 1 zugewandten
Ende ist zur Erleichterung des Einführens der Schraubelemente 4 in
eine Lochung eines in der Zeichnung nicht dargestellten Bauteils
jeweils eine Fase 5 vorgesehen. Das der Fase gegenüberliegende
Ende eines jeden Schraubelements 4 ist von einem radial über
den zylindrischen Teil des Schraubelements 4 überstehenden
Anlagebund 6 gebildet.
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Wie
insbesondere in 2 erkennbar ist, weist das Schraubelement 4 in
seinem dem Gewindezapfen 1 zugewandten Bereich eine Bohrung 7 auf,
die als Sacklochbohrung ausgebildet ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
beträgt der Durchmesser der Bohrung 7 etwa 7,3
mm.
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An
dem dem Gewindezapfen 1 zugewandten Endbereich der Bohrung 7 ist
diese mit einem M8 Innengewinde 8 ausgestattet, welches
sich über eine Länge L von etwa 5 mm in die Bohrung 7 hineinerstreckt.
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Das
Schraubelement 4 weist eine weitere Bohrung 9 auf,
die sich von dem dem Gewindezapfen 1 fortweisenden Ende
in das Schraubelement 4 hinein erstreckt.
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Zum
Boden der Bohrung 9 hin ist ein Innensechskant 10 zum
Angriff eines in der Zeichnung nicht dargestellten Drehwerkzeugs
vorgesehen. Ferner weist die Bohrung 9 ein Innengewinde 11 auf, welches
sich vom offenen Ende bis nahe zu zum Innensechskant 10 erstreckt.
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Wie
in 3 erkennbar ist, welche die Baugruppe 100 im
zusammengefügten Zustand zeigt, ist das Schraubelement 4 über
die Länge L hinaus auf den Gewindezapfen 1 aufgedreht,
so dass sich das Außengewinde 3 selbsttätig
den Fortsatz des Innengewindes 8 in der Bohrung 7 bahnen
musste. Bei der hier beschriebenen Aus führungsform ist
hierzu ein Drehmoment von etwa 15 Nm erforderlich. Zum Lösen
des auf den Gewindezapfen 1 aufgeschraubten Schraubelements
ist ein Losdrehmoment etwa eines in derselben Größenordnung
liegenden Wertes erforderlich, wobei mit losdrehenden Moment das
Drehmoment gemeint ist, welches erforderlich ist, um das Schraubelement 4 aus
der beim Festdrehen erzeugten Endposition zu Lösen. Zum
Herunterdrehen von dem Gewindezapfen 1 ist dann lediglich
ein geringeres Drehmoment erforderlich.
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Wie
aus dem vorstehenden erkenntlich wird, zeichnet sich die erfindungsgemäße
Baugruppe unter anderem dadurch aus, dass die zum Ein- und Losdrehen
einer in der Zeichnung nicht dargestellten, in die Bohrung 9 eingreifenden
Befestigungsschraube zur Befestigung weiterer, in der Zeichnung
nicht dargestellter Bauteile beziehungsweise Baugruppen erforderliche
Drehhemmung erzielt wird, ohne das hierzu weitere Maßnahmen
oder Bauteile erforderlich sind.
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Ferner
wird insbesondere an Hand von 2 und 3 sinnfällig,
dass die Gesamtlänge X der Baugruppe unter Erzielung der
gewünschten Drehhemmung in durch die Länge des
Gewindezapfens 1 und des Innengewindes 8 vorgegebenen Grenzen
variabel ist, in dem das Schraubelement 4 weiter oder weniger
weit auf den Gewindezapfen 1 aufgeschraubt wird.
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- 100
- Baugruppe
- 1
- Gewindezapfen
- 2
- Anlageplatte
- 3
- Außengewinde
- 4
- Schraubelemente
- 5
- Fase
- 6
- Anlagebund
- 7
- Bohrung
- 8
- Innnengewinde
- 9
- Bohrung
- 10
- Innensechskant
- 11
- Innengewinde
- L
- Länge
- S
- Längsachsen
- X
- Gesamtlänge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3521783
C1 [0002, 0004]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - EN-AW-6082-T6 [0013]
- - EN-AW-6082-T6 [0028]